CN108249797A - 水性体系彩砂生产线 - Google Patents

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袁宏玲
任旭
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Nanjing Ren's Environmental Protection Materials Co Ltd
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/10—Coating or impregnating
    • C04B20/1092—Coating or impregnating with pigments or dyes

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  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
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Abstract

本发明提供一种水性体系彩砂生产线，包括依次布置的混合段、微波除水段和红外固化段；其中混合段将无机粉体与水、水基粘合剂和色浆均匀混合成浆体，浆体在输送带上连续通过微波除水段和红外固化段，微波除水段采用微波激发浆体中的水分子，将浆体分离成粉状物料和水蒸气；红外固化段加热粉状物料，令其中的水基粘合剂和色浆均匀沉着于无机粉体的表面，制成彩砂。本发明的水性体系克服了高温烧结体系在能耗与弹性等方面的不足，而且无污染物排放，符合节能环保的产业政策。

Description

水性体系彩砂生产线
技术领域
本发明涉及一种环保型建筑材料的生产设备，具体涉及一种水性体系彩砂生产线。
背景技术
真石漆涂料是一种以碎岩粒为着色料，特殊合成树脂为粘结剂和加入各种特殊助剂的豪华仿花岗岩石材的厚质涂料，具有优良的耐候性，可长时间保护建筑物的美观，能在任何形状的建筑曲面上施工，可喷涂成多色的既豪华又经济的大理石效果，实现如同花岗岩般的装饰效果，能够充分展现天然石材的独特造型和丰富质感，深受人们的喜爱。随着建筑质量要求提高，高层建筑比例增大，真石漆的需求量也越来越大，而主要原料天然色砂因矿源供应形势趋紧，色彩比较单调，色相不稳定诸多因素而越来越制约着真石漆的发展，而且大量使用天然色砂也不符合人们逐渐增强的环保要求。
人工彩砂作为天然色砂的替代品，不仅能够满足真石漆涂料基本的要求，而且色彩丰富，色相稳定，经济环保。
现有的人工彩砂采用高温烧结的方式将色粉和助剂体系附着到碎石上，如CN102826787B所公开的热风煅烧工艺，不仅能耗高，而且每一炉只能烧制一种颜色，停炉换色的成本太高，无法适应小规模定制生产。
发明人将水基粘合剂应用于制造水性石材颜料，开发出一整套水性体系的彩砂生产工艺及设备，就正好解决了上述技术问题。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种水性体系彩砂生产线。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的水性体系彩砂生产线，包括依次布置的混合段、微波除水段和红外固化段；
所述混合段将无机粉体与水、水基粘合剂和色浆均匀混合成浆体，浆体在输送带上连续通过微波除水段和红外固化段，所述微波除水段采用微波激发浆体中的水分子，将浆体分离成粉状物料和水蒸气，所述红外固化段加热粉状物料，令其中的水基粘合剂和色浆均匀沉着于无机粉体的表面，制成彩砂。
作为优选，所述微波除水段包括设置在输送带上方的波导管，包围在波导管和输送带外部的箱体，以及设置在箱体顶部的抽湿排风口与抽湿电机。
作为优选，所述红外固化段包括设置在输送带上方的红外管，以及包围在红外管和输送带外部的红外箱。
作为优选，在红外箱内采用红外辐射结合热风对流加热输送带上的粉状物料。
作为优选，所述输送带是聚四氟输送带。
作为优选，所述红外固化段与微波除水段之间设有滚板翻料装置，对微波除水后的粉状物料进行翻转，避免颗粒团聚。
作为优选，还包括冷却段，所述冷却段设于红外固化段后方，包括设置在输送带上方的冷却空调和吹风口，冷却后的彩砂即可包装运输。
其中，红外固化段的加热温度范围在50~200摄氏度，现有的聚四氟乙烯皮带传送线完全可以满足要求，无机粉体原理选用颗粒度小于200目的玄武岩、石英砂、碳酸钙或滑石，水基粘合剂作为结合色浆与无机粉体的粘合剂，是在高分子合成时以水为载体，粒径在100~200nm的高分子材料，如水性聚氨酯。
有益效果：本发明采用水性体系生产彩砂，不仅克服了高温烧结体系无法适应小批量生产的不足，而且显著地降低了彩砂生产的能耗。另外，由于整个生产环节仅释放水蒸气，无VOC等污染物排放，符合新型建材生产环节的环保要求。
除以上所述的本发明解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的优点外。为使本发明目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的优点做更为清楚、完整的描述。
本发明为水性体系彩砂生产线提供了一种全新的结构形式、思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，显然，所描述的实施例仅为本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
附图说明
图1是本发明的实施例的整体布置图；
图2是图1中微波除水段的结构示意图；
图3是图1中红外固化段的结构示意图；
图4是图1中冷却段的结构示意图；
图5是图1的工艺流程图；
图中：微波除水段1，抽湿排风口2，滚板翻料装置3，红外箱4，红外管5，冷却空调6，吹风口7，第一输送带8，第二输送带9，第三输送带10，门11。
具体实施方式
实施例：
本实施例的水性体系彩砂生产线的布置形式如图1、图2、图3和图4所示，包括依次布置的混合段、微波除水段1和红外箱2，
其中混合段布置在微波除水段进料口的顶部，首先将水、水基粘合剂和色浆配制为1~5份混合液，再称重99-95份的无机粉体，将混合液与无机粉体投入卧式滚筒搅拌机搅拌混匀形成浆体。
浆体在管道中利用重力，传送到第一输送带8上，摊平后进入微波除水段1，波导管发射微波，激发浆体中的水分子，将浆体分离成粉状物料和水蒸气，水蒸气通过顶部的抽湿排风口2与抽湿电机排出。在微波除水段1的箱体上还设有门11，用于检查内部浆体的状态。
滚板翻料装置3设于第一输送带8与第二输送带9之间，对粉状物料进行翻转，避免颗粒团聚。红外箱4、红外管5与第二输送带9组成红外固化段，红外管5辐射加热粉状物料，红外箱4形成的通道空间内形成热风对流，令粉状物料中的水基粘合剂和色浆均匀沉着于无机粉体的表面，制成彩砂。
彩砂从红外固化段输出，沿第三输送带10进入冷却段，其上方设有冷却空调6和吹风口7，对第三输送带10上的彩砂进行强制风冷，冷却后的彩砂即可包装运输。
,上述工艺的流程图如图5，红外固化段的加热温度范围在50~200摄氏度，无机粉体原料选用颗粒度小于200目的玄武岩、石英砂、碳酸钙或滑石，水基粘合剂作为结合色浆与无机粉体的粘合剂，也可以采用水性非异氰酸酯聚氨酯。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
虽然上述实施例已经示出和描述了本发明的优选实施方式，但对于本领域技术人员显而易见的是，这样的实施方式只是以示例的方式提供的。本领域技术人员将会在不偏离本发明的情况下想到许多更改、改变和替代。应当理解，在实践本发明的过程中可以采用对本文所描述的本发明实施方式的各种替代方案。所附权利要求旨在限定本发明的范围，并因此覆盖这些权利要求及其等效项的范围内的方法和结构。

Claims (10)

1.一种水性体系彩砂生产线，其特征在于：包括依次布置的混合段、微波除水段和红外固化段；
所述混合段将无机粉体与水、水基粘合剂和色浆均匀混合成浆体，浆体在输送带上连续通过微波除水段和红外固化段，所述微波除水段采用微波激发浆体中的水分子，将浆体分离成粉状物料和水蒸气，所述红外固化段加热粉状物料，令其中的水基粘合剂和色浆均匀沉着于无机粉体的表面，制成彩砂。
2.根据权利要求1所述的水性体系彩砂生产线，其特征在于：所述微波除水段包括设置在输送带上方的波导管，包围在波导管和输送带外部的箱体，以及设置在箱体顶部的抽湿排风口与抽湿电机。
3.根据权利要求1所述的水性体系彩砂生产线，其特征在于：所述红外固化段包括设置在输送带上方的红外管，以及包围在红外管和输送带外部的红外箱。
4.根据权利要求1所述的水性体系彩砂生产线，其特征在于：在红外箱内采用红外辐射结合热风对流加热输送带上的粉状物料。
5.根据权利要求1所述的水性体系彩砂生产线，其特征在于：所述输送带是聚四氟输送带。
6.根据权利要求1所述的水性体系彩砂生产线，其特征在于：所述红外固化段与微波除水段之间设有滚板翻料装置。
7.根据权利要求1所述的水性体系彩砂生产线，其特征在于：还包括冷却段，所述冷却段设于红外固化段后方，包括设置在输送带上方的冷却空调和吹风口。
8.根据权利要求1所述的水性体系彩砂生产线，其特征在于：所述红外固化段的加热温度为50~200摄氏度。
9.根据权利要求1所述的水性体系彩砂生产线，其特征在于：所述无机粉体是颗粒度小于200目的玄武岩、石英砂、碳酸钙或滑石。
10.根据权利要求1所述的水性体系彩砂生产线，其特征在于：在混合段，首先将水、水基粘合剂和色浆配制为1~5份混合液，再称重99-95份的无机粉体，将混合液与无机粉体投入卧式滚筒搅拌机搅拌混匀形成浆体。
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